## Pengaruh shoulder plunge depth dan panjang pin terhadap sifat fisik dan kekerasan pada sambungan friction stir spot welding aluminium 1100 dengan penambahan serbuk Zn
David Lukmanto 1 , Nurul Muhayat 2 , Triyono 2
1 Program Studi Teknik Mesin, Universitas Sebelas Maret
2 Staf Pengajar, Program Studi Teknik Mesin, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami No.36 A, Pucangsawit, Kec. Jebres, Surakarta 57126
Email korespondensi: nurulmuhayat@staff.uns.ac.id

## Abstrak
Friction  Stir  Spot  Welding  (FSSW)  adalah  proses  penyambungan  benda  padat  yang  menggunakan  gaya gesek  terhadap  material  sebagai  sumber  panas.  Friction  Stir  Spot  Welding  (FSSW)  secara  luas  digunakan  di industri  otomotif  untuk  mendapatkan  produk  yang  ringan  dengan  kekuatan  yang  baik.  Tujuan  dari  kajian  ini adalah  untuk  menentukan  panjang  pin  dan  kedalaman  penetrasi  shoulder  pada  kekerasan  dari  FSSW  AA110. Variasi yang digunakan adalah panjang pin 1,5, 1,7, 2 mm dan kedalaman penetrasi 0,5, 0,75, 1 mm. Kajian ini menggunakan  dan  tanpa  tambahan  partikel  Zn.  Kecepatan  putaran  spindel  adalah  1600  rpm,  waktu  dwell adalah  7  detik,  partikel  Zn  0,2  mm,  diameter  shoulder  adalah  12  mm,  dan  diameter  pin  adalah  5  mm. Karakteristik fisik dianalisis melalui  pengamatan makro dan mikrostruktur, sedangkan karakteristik kekerasan melalui  uji  kekerasan  vickers.  Hasil  dari  kajian  ini  menunjukkan  semakin  bertambahnya  panjang  pin  dan kedalaman  penetrasi  shoulder  maka  nilai  kekerasan  semakin  meningkat.  Variasi  dengan  penambahan  Zn memiliki memiliki kekerasan yang lebih baik dibandingkan tanpa penambahan Zn.
Kata kunci : FSSW, AA1100, panjang pin, kedalaman penetrasi shoulder, partikel Zn, Hardness Micro Vickers.

## Abstract
Friction Stir Spot Welding (FSSW) is a solid-state jointing process that uses tool friction against the material as a heat source. Friction Stir Spot Welding (FSSW) is widely used in the automotive industry to get lightweight products with the best strength. The purpose of this research is to determine the pin length and shoulder plunge depth  penetration  on  hardness  of  FSSW  AA110.  The  variations  used  are  pins  1.5,  1.7,  2  mm  long  and  plunge depth of 0.5, 0.75, 1 mm. The study was conducted with and without the addition of Zn particles. Spindle rotation speed  1600  rpm,  dwell  time  7  s,  Zn  particles  0.2  mm,  shoulder  diameter  12  mm,  and  pin  diameter  5  mm. Physical  characteristics  were  analyzed  through  observation  of  macro  and  microstructures,  while  hardness characteristics  through  vickers  hardness  testing.  The  results  of  this  study  indicate  that  the  increasing  the  pin length and the depth  of  shoulder penetration, the higher the hardness value. The variation  with the addition of Zn has a better hardness than without the addition of Zn.
Keywords: FSSW, AA1100, pin length, shoulder plunge depth, Zn particle, Hardness Micro Vickers.

## 1. Pendahuluan
Material  paduan  ringan  dewasa  ini  sudah  menjadi tren  penggunaan  di  dalam  industri  manufaktur sebagai pengganti baja. Penggunaan material paduan ringan  untuk  bodi  mobil  mengarah  pada  penurunan berat  kendaraan  guna  mendapatkan  pengurangan bahan  bakar,  emisi  gas  buang  dan  peningkatan kinerja  [1].  Desain  dan  produksi  pada  bodi  mobil menggunakan  material  ringan  menjadi  inovasi manufaktur yang sangat penting untuk pembangunan berkelanjutan  di  industri  otomotif.  Material  paduan ringan  pada  kendaraan  bermotor  memberikan manfaat  seperti  efisiensi  energi  yang  lebih  besar, konsumsi  energi  yang  lebih  sedikit,  ergonomi  yang lebih baik, keamanan yang lebih baik, pengoperasian yang  lebih  baik  dan  efektivitas  biaya  yang  lebih tinggi [2].
FSSW adalah proses penyambungan solid-state yang menggunakan gesekan tool terhadap material sebagai sumber panas. Pengelasan ini memanfaatkan gesekan dari putaran tool yang diberikan tekanan pada kedua permukaan  material  yang  akan  disambung.  Gesekan antara tool dan  material  akan  menimbulkan  panas awal  proses  pengelasan  [3].  FSSW  dapat  dikatakan sebagai  teknik  pengelasan  dengan  biaya  yang  lebih kecil  jika  dibandingkan  dengan  teknik  pengelasan busur  karena  FSSW  tidak  menggunakan filler  metal dalam  proses  pengelasannya.  Hasil  pengelasan FSSW  tergolong  memiliki  sifat  mekanik  yang  baik karena heat input yang rendah dan HAZ yang sempit sehingga  membuat residual  stress yang  dihasilkan sangat  kecil.  Pengelasan  ini  sepenuhnya  aman  bagi lingkungan karena tidak menggunakan gas pelindung dan  aman  dari  radiasi  sinar  ultraviolet  [4]. Kelemahan pengelasan FSSW adalah terjadi
penurunan  kemampuan  sambungan.  Penurunan sambungan disebabkan sebagian permukaan mengalami  lengkungan  yang  disebut hook  regions [5].  Kegagalan  sambungan  terjadi  adanya  tumpang tindih di daerah yang tersambung dan sifat kegagalan sambungan itu sendiri juga dipengaruhi oleh karakter daerah hook yang terbentuk [6]. Untuk menanggulangi  permasalahan  tersebut  dilakukan dengan menambahkan partikel pada kedua permukaan material [7].
Kajian  yang  dilakukan  oleh  Xu  [8]  menyatakan  Zn partikel  dan  substrat  Mg  dapat  berdifusi  di  antara keduanya, membentuk intermetalik Mg-Zn.
Kekuatan  sambungan  meningkat  karena  cacat hook berkurang  dan  area  zona  sambungan  membesar. Balamsundaram dkk [9] menyatakan pada sambungan ultrasonic spot welded Al dan Cu dengan partikel  Zn,  adanya  pembentukan  struktur  eutektik seperti  bunga  spiral  yang  menunjukkan  fase  padat Al-Zn yang terbukti dengan tingginya kandungan Al dan  Zn  pada  pengujian  SEM.  Data  tersebut dikonfirmasi  dengan  pengujian X-ray  diffraction untuk menentukan senyawa intermetalik. Penggunaan tool sangat  berpengaruh  pada  hasil pengelasan  dan  terbentuknya hook  defects [10]. Penggunaan  pin  pada  tool  pada  sambungan  las AA2024-T3  menunjukkan  tidak  semua hook  defects dapat  dihilangkan,  tetapi  penggunaan  pin  pada  tool dapat  mempengaruhi  meningkatkan  kekuatan  tarik sambungan [11] dan tool silinder dapat memperbaiki terbentuknya hook  defects [10].  Oleh  karena  itu, dalam kajian  ini akan  membahas tentang pengelasan FSSW  aluminium  dengan  penambahan  partikel  Zn dengan  parameter shoulder  plunge  depth dan panjang pin, proses FSSW ditunjukkan pada Gambar 1 berikut.
Gambar 1. Ilustrasi proses FSSW.

## 2. Metode
Kajian  FFSW  ini  menggunakan  material  plat aluminium  alloy  1100  dengan  penambahan  partikel Zn. Plat dipotong dengan ukuran 125 mm x 40 mm x 2  mm seperti pada Gambar 2. Di permukaan tengah antara  plat  diberikan  partikel  Zn  berbentuk  serbuk seperti  pada  Gambar  3.  Partikel  Zn  memiliki ketebalan 0,2 mm dan berat 0,3 gram.
Gambar 2. Skema ukuran spesimen FSSW.
Setiap  spesimen  dengan  dan  tanpa  partikel  Zn dilakukan  pengelasan  di  bagian  tengah  plat  seperti pada  Gambar  2.  Parameter  yang  digunakan  adalah panjang  pin  1,5,  1,7,  2  mm  dan shoulder  plunge depth 0,5,  0,75,  1  mm.  Pengujian  kekerasan spesimen  menggunakan  mesin  uji Micro  Vickers dengan load sebesar 0,1 kg dan dwell time selama 10 detik.
Gambar 3. Skema penempatan partikel Zn.
Pengujian struktur makro dilakukan untuk mengamati  persebaran  partikel  Zn  dan  zona Stir Zone pada  setiap  variasi  panjang  pin  dan shoulder plunge  depth .  Pengujian  struktur  mikro  dilakukan untuk  mengetahui  perbedaan  butir  pada  daerah Stir
Zone .  Dugaan  aliran  Zn  yang  tersebar  pada sambungan FSSW akan dibuktikan melalui pengujian  SEM  dan  EDS.  Perbedaaan  komposisi antara  dengan  dan  tanpa  partikel  Zn  dibuktikan dengan pengujian XRD.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Hasil Uji Vickers
Pengujian Vickers atau  kekerasan  bertujuan  untuk mengetahui  kekerasan  pada  pengelasan  FSSW  dan mengetahui  perbedaan  kekerasan  pada  spesimen partikel  Zn  dengan  tanpa  partikel  Zn.  Pengambilan titik  pada  pengujian  kekerasan  diambil  dengan interval  1  mm  pada  tiap  titik.  Pengujian  kekerasan ini  menggunakan holding  time 10  detik  dan  beban 100 gf. Pemetaan pengujian Vickers ini dapat dilihat pada Gambar 4 berikut.
Gambar 4. Pemetaan pengujian kekerasan Vickers.
Gambar  5  menunjukkan  grafik  data  hasil  kekerasan variasi  panjang  pin  1,5  mm  dan  penetrasi shoulder 0,5 mm sampai 1 mm dengan penambahan dan tanpa partikel  Zn.  Tingkat  kekerasan  tertinggi  diperoleh sebesar 82,9 HVN pada  variasi penetrasi shoulder 1 mm  dengan  penambahan  partikel  Zn.  Tingkat kekerasan terendah didapatkan sebesar 24 HVN pada variasi penetrasi shoulder 0,5 mm tanpa penambahan partikel Zn.
Gambar 5. Kekerasan pada panjang pin 1,5 mm.
Gambar  6  merupakan  grafik  data  hasil  kekerasan variasi  panjang  pin  1,7  mm  dan  penetrasi shoulder 0,5 mm sampai 1 mm dengan penambahan dan tanpa partikel  Zn.  Tingkat  kekerasan  tertinggi  diperoleh sebesar 92,7 HVN pada  variasi penetrasi shoulder 1 mm  dengan  penambahan  partikel  Zn.  Tingkat kekerasan terendah didapatkan sebesar 26 HVN pada variasi penetrasi shoulder 0,5 mm tanpa penambahan partikel Zn.
Gambar 6. Kekerasan pada panjang pin 1,7 mm.
Gambar  7  merupakan  grafik  data  hasil  kekerasan variasi panjang pin 2 mm dan penetrasi shoulder 0,5 mm  sampai  1  mm  dengan  penambahan  dan  tanpa partikel  Zn.  Tingkat  kekerasan  tertinggi  diperoleh sebesar 104,3 HVN pada variasi penetrasi shoulder 1 mm  dengan  penambahan  partikel  Zn.  Tingkat kekerasan  terendah  didapatkan  sebesar  29,3  HVN pada  variasi  penetrasi shoulder 0,5  mm  tanpa penambahan partikel Zn.
Gambar 7. Kekerasan pada panjang pin 2 mm.
Hasil pengujian diperoleh nilai kekerasan tertinggi di daerah Stir zone pada titik 3 sebesar 104,3 HVN. Stir zone (SZ) adalah zona pengelasan yang terekristalisasi  penuh  dan  teraduk  akibat  panas  yang dihasilkan  oleh tool .  Daerah  tersebut  mengalami gesekan  antara tool dengan  spesimen,  efek  gesekan akan menimbulkan panas dan merubah struktur butir pada  material  menjadi  halus. Stir  zone merupakan daerah  yang  terkena  deformasi  paling  tinggi  karena penekanan  dari tool yang  kuat  mengakibatkan struktur  butir  menjadi  lebih  halus  dari  daerah  lainya [12].  Hasil  pengujian  kekerasan  pada  daerah  HAZ, TMAZ,  BM  memiliki  nilai  kekerasan  34,3  HVN, 36,4 HVN, 47,5 HVN. Base metal (BM) adalah zona area  material  yang  berada  jauh  dari  daerah  lasan yang  tidak  mengalami  deformasi.  HAZ  dan  TMAZ merupakan  daerah  yang  masih  terkena  efek  panas dari  pengelasan.  HAZ  dan  TMAZ  adalah  daerah yang  hanya  terkena  efek  panas  serta  sedikit deformasi  dari  desakan tool .  [1].  Daerah  tersebut ditunjukkan  titik  -7  sampai  -5  dan  5  sampai  7. Daerah  ini  mengalami  penurunan  kekerasan  karena
efek  panas  yang  membuat  ukuran  butir  lebih  kasar dibandingkan dengan SZ.
Pengujian vickers dengan  partikel  Zn  menghasilkan peningkatan  nilai kekerasan signifikan dibandingkan tanpa  partikel  Zn.  Hal  ini  disebabkan  pada  partikel Zn  terjadi  reaksi solid  solution antara  Al  dan  Zn. Solid  solution adalah  pencampuran  homogen  yang terjadi  antara  dua  atau  lebih  atom  (logam)  yang terjadi  pada  keadaan  padat.  Di  mana  ketika  proses pengelasan,  saat  Zn  sudah  melewati  titik  leleh  dan alumunium  mulai  melunak,  atom-atom  Zn  akan menyisip  ke  celah-celah  dari  atom  aluminium  [13]. Dengan  semakin  bertambahnya  panjang  pin  dan penetrasi shoulder maka  butir  yang  terbentuk semakin  halus  dan  memperbanyak  batas  butir sehingga menghambat pergerakan dislokasi. Banyaknya  batas  butir  akan  merubah  arah  bidang slip sehingga slip tidak mudah terdeformasi [14].
Hasil  pengujian  dari  semua  variasi  menunjukkan trend  line nilai  kekerasan  yang  sama,  dimana  nilai kekerasan  terus  meningkat  seiring  bertambahnya panjang  pin  dan  kedalaman  penetrasi tool .  Variasi tanpa partikel Zn untuk parameter panjang pin 2 mm dan  kedalaman  penetrasi shoulder 1  mm  memiliki kekuatan  yang  lebih  besar  dari  pada  variasi  tanpa partikel Zn untuk parameter panjang pin 1,5 mm dan kedalaman  penetrasi shoulder 0,5  mm.  Hal  ini disebabkan  penetrasi  pin  yang  paling  panjang menghasilkan heat  input yang  paling  besar. Heat input yang  besar  menyebabkan  area Metalurgical bonded  zone (MBD)  juga  besar  sehingga  kekuatan meningkat.  Kekuatan  sambungan  meningkat  seiring dengan  semakin  besarnya  ukuran nugget .  Dengan semakin  meningkatnya  nilai  kekuatan  sambungan FSSW  maka  nilai  kekerasan  juga  akan  semakin meningkat [15].

## Hasil Foto Makro
Hasil  observasi  makroskopik  pengelasan  FSSW dapat  diamati  pada  Tabel  1  yang  menunjukkan perbedaan  hasil  sambungan  pada  tiap  variasi pengelasan yang telah dilakukan. Observasi makroskopik  menunjukkan  bahwa  panjang  pin  dan shoulder  plunge  depth memiliki  pengaruh  terhadap hasil  sambungan.  Aliran  Zn  tampak  berwarna  lebih gelap dari daerah sekitarnya. Semakin meningkatnya panjang  pin  dan shoulder  plunge  depth pada parameter  pengelasan  FSSW  maka  semakin  banyak juga  partikel  Zn  yang  tersebar  pada  daerah  MBD. Dengan persebaran partikel Zn di daerah sambungan maka akan semakin meningkatkan kekuatan mekanik sambungan [15].
Tabel 1. Aliran Zn pada daerah lasan dengan partikel Zn.
Penetrasi shoulder akan  memberikan  tekanan  yang besar pada daerah stirring sehingga aliran material di bawah tool mengalir  secara  radial  karena  gaya sentrifugal  dari  putaran tool [16]. Shoulder  plunge depth dengan  kedalaman  0,5  mm  memiliki  luasan MBD paling kecil dibandingkan dengan  variasi 0,75 mm  dan  1  mm.  Semakin  bertambahnya  kedalaman shoulder maka semakin  banyak  material dari  bagian atas  yang  terdorong  ke  bagian  bawah,  kemudian material dari  bagian bawah diekstrusi ke bagian atas dan  bercampur  disebabkan  tekanan shoulder [17]. Material bagian atas akan ikut teraduk dan tercampur dengan  lapisan  bagian  bawah  sehingga  menjadikan kedua material membentuk ikatan berupa sambungan las.  Semakin  bertambahnya  panjang  pin  dan kedalaman  penetrasi shoulder maka heat  input yang dihasilkan semakin besar. Hal tersebut menyebabkan daerah pengadukan semakin luas seiring bertambahnya  panjang  pin  dan  kedalaman  penetrasi shoulder .

## Hasil Foto Makro
Data  observasi  struktur  mikro  pada stir  zone yang diperlihatkan  pada  Tabel  2  menunjukkan  perbedaan setiap  variasi  pengaruh  panjang  pin  dan  kedalaman penetrasi shoulder terhadap  distribusi  partikel  Zn. Pada  Tabel  2  menunjukkan  variasi  kedalaman penetrasi shoulder 1  mm  memiliki  batas  butir  yang terlihat lebih  jelas dibandingkan  variasi 0,5  mm dan 0,75 mm. Hal tersebut membuktikan bahwa semakin bertambahnya  kedalaman  penetrasi shoulder bentuk butir  yang  dihasilkan  semakin  halus.  Pada  variasi panjang pin 2 mm memiliki batas butir yang tampak lebih jelas dibandingkan variasi 1,5 mm dan 1,7 mm. Hal tersebut membuktikan bahwa semakin bertambahnya  kedalaman  penetrasi shoulder bentuk butir  yang  dihasilkan  semakin  halus.  Bentuk  butir seperti  ini  disebabkan  oleh  area  yang  terdeformasi oleh gesekan dari putaran pin [18]. Sampel uji mikro
dilakukan  di  area  MBD  pada  daerah stir  zone sambungan las FSSW.
Tabel  2. Data  hasil  uji  mikro  SZ  dengan  penambahan partikel Zn.
Hasil  observasi  mikroskopik  menunjukkan  bagian HAZ  memiliki  batas  butir  yang  lebih  besar dibandingkan  dengan  bagian  SZ.  HAZ  menerima efek  panas  yang  lebih  sedikit  dibandingkan  SZ  dari putaran tool yang  mengenainya  sehingga  butir  HAZ lebih  besar  dibandingkan  dengan  SZ.  Daerah  HAZ ini terkena  panas dari proses pengelasan tetapi tidak mengalami  deformasi.  Seperti  yang  disebutkan  oleh Yamamoto,  HAZ  hanya  mengalami  siklus  termal pengelasan  yang  menyebabkan  butiran  kasar  [19]. Hasil  uji  mikro  HAZ  dengan  penambahan  partikel Zn ditampilkan pada Tabel 3 berikut.
Tabel  3. Data  hasil  uji  mikro  HAZ  dengan  penambahan partikel Zn.
Bertambahnya  panjang  pin  dan  penetrasi shoulder akan  meningkatkan  energi  panas  yang  dihasilkan. Bertambahnya energi panas menyebabkan lambatnya proses  pendinginan  sehingga  butir-butir  aluminium ikut  membesar.  Semakin  lama  proses  pendinginan maka butir-butir akan semakin mudah mengikat satu sama  lain  dan  membentuk  butir  yang  semakin  besar [20].  Hal  tersebut  menyebabkan  butir-butir  HAZ pada  variasi  panjang  pin  1.5  mm  dan  SPD  0,5  mm tampak lebih besar dibandingkan variasi lainya.

## Hasil Uji SEM dan EDS
Tabel  4  menunjukkan  bagian  cacat hook yang  terisi aliran Zn dari proses pengelasan FSSW.
Tabel 4. Hasil uji SEM cacat hook.
Gambar  8  (a)  menunjukkan  hasil  uji  SEM  pada daerah stir zone dengan partikel Zn, sedangkan pada Gambar  8  (b)  menunjukkan  hasil  uji  SEM  pada daerah stir zone tanpa partikel Zn.
Gambar 8. Uji SEM daerah stir zone, (a) variasi dengan partikel Zn, (b) variasi tanpa partikel Zn [15].
Gambar  8  (a)  berbentuk  seperti  struktur lamellar karena dipengaruhi oleh Zn. Hal tersebut menunjukkan  adanya  Al  dan  Zn  yang  berdifusi  di daerah stir  zone sehingga  mengghasilkan  struktur butir  seperti lamellar [16].  Gambar  9  merupakan hasil  uji  EDS  dari  spesimen  hasil  FSSW.  Uji  EDS dilakukan  untuk  membuktikan  bahwasanya  gambar berwarna  gelap  pada  MBD  di  Tabel  1  merupakan unsur  Zn  yang  mengalir  ke  bagian  tepi stir  zone . Gambar  9  menunjukkan  bahwa  warna  abu-abu terang  yang  terdapat  pada  tepi stir  zone merupakan unsur  Zn.  Titik-titik  hasil  EDS  menunjukkan  bahwa Zn  mengalir  keatas  dimulai  dari  titik  1  pada  bagian bawah.  Zn  mengalir  karena  pergerakan tool pada interface saat proses stirring . Presentae Zn pada titik 1 sebesar 11,7 % pada titik 2 yakni 11,9 % dan titik 3 sebesar 10,8%.
Gambar 9. Pengujian EDS point SZ.

## Hasil Uji XRD
Pengujian X-Ray  Diffraction (XRD)  menggunakan radiasi  Cu-Ka.  Hasil  dari  pengujian  XRD  bertujuan
untuk  mengetahui  fasa  apa  saja  yang  terdapat  pada sambungan  FSSW  [22].  Dalam  pengujian  XRD dilakukan  dua  pengujian,  yaitu  pengujian  pada interface sambungan  FSSW  dengan  partikel  Zn  dan tanpa  partikel  Zn.  Gambar  10  merupakan  hasil  dari pengujian  XRD  pada  pengelasan  FSSW  dengan variasi  panjang  pin  1,7  mm  dan  penetrasi shoulder 0,75  mm  tanpa  partikel  Zn.  Gambar  tersebut menunjukkan komposisi fasa dari interface penampang  melintang  pada  hasil  pengelasan  FFSW. Komposisinya terdiri dari Al dan Al 2 CuO 4 .
Gambar 10. Hasil uji XRD tanpa menggunakan partikel Zn.
Hasil  pengujian  XRD  pada interface sambungan pengelasan  FSSW dengan  menggunakan partikel  Zn dapat  dilihat  pada  Gambar  11.  Perbedaan  pengujian XRD  antara  pengelasan  tanpa  partikel  Zn  dan dengan partikel Zn dapat ditunjukkan dengan adanya unsur  Zn  dan  senyawa  Al 2 O 4 Zn.  Hal  ini  disebabkan pada  partikel  Zn  terjadi  reaksi solid  solution antara Al  dan  Zn  [21].  Dimana  ketika  proses  pengelasan, saat  Zn  sudah  melewati  titik  leleh  dan  aluminium mulai  melunak,  atom-atom  Zn  akan  menyisip  ke celah-celah  dari  atom  aluminium  [13].  Selain  itu dengan bertambahnya penetrasi shoulder memperbanyak  terjadinya solid  solution ,  membuat butir  di  daerah  reaksi  tersebut  menjadi  semakin halus.  Sehingga  bertambahnya  penetrasi shoulder akan  membuat  semakin  keras,  karena  halusnya ukuran  butir akan  menghambat pergerakan dislokasi di daerah solid solution [18].
Gambar 11. Hasil uji XRD dengan menggunakan partikel Zn.

## 4. Kesimpulan
Kesimpulan  yang  diperoleh  dari  kajian  ini  adalah area MBD  meningkat seiring  bertambahnya panjang pin  dan  kedalaman shoulder sehingga  cacat hook menjauh  dari  titik  lasan.  Al  dan  Zn  dapat  berdifusi dengan  cara solid  solution dan  membentuk  butir yang  semakin  halus  seiring  bertambahnya  panjang pin  dan  kedalaman shoulder .  Sambungan  AA1100 dengan penambahan partikel Zn memiliki butir yang lebih  halus dibandingkan  sambungan  AA1100 tanpa penambahan  partikel  Zn.  Partikel  Zn  juga  berhasil mengisi  celah  cacat hook sehingga  cacat hook berkurang.  Kekerasan  sambungan  meningkat  seiring bertambahnya  panjang  pin  dan  kedalaman shoulder . Terjadi  peningkatan  kekerasan  pada  sambungan AA1100 dengan penambahan partikel Zn dibandingkan sambungan AA1100 tanpa penambahan  partikel  Zn.  Partikel  Zn  efektif  dalam meningkatkan kekerasan.

## Daftar Pustaka
[1] J. M. Piccini and H. G. Svoboda,  2015, “Effect of  the  tool  penetration  depth  in  Friction  Stir Spot Welding ( FSSW ) of dissimilar aluminum alloys,”  Procedia  Mater.  Sci.,  vol.  8,  pp.  868– 877.
[2] H.  T.  Zhang,  X.  Y.  Dai,  and  J.  C.  Feng,  2014, “Joining  of  aluminum  and  magnesium  via  pre- roll-assisted A-TIG welding with Zn interlayer,” Mater. Lett., vol. 122, pp. 49–51.
[3] L.  Zhang,  E.  Han,  Y.  Wu,  X.  Wang,  D.  Wu, 2018, "Surface decoration of short-cut polyimide  fibers  with  multi-walled  carbon nanotubes and their application for reinforcement of lightweight PC/ABS composites," Applied Surface Science, vol. 442, pp. 124–137.
[4] T. Liyanage, J. Kilbourne, A. P. Gerlich, and T. H.  North,  2009,  “Joint  formation  in  dissimilar Al  alloy/steel  and  Mg  alloy/steel  friction  stir spot welds,” Sci. Technol. Weld. Join., vol. 14, no. 6, pp. 500–508.
[5] W. Yuan et al. , 2005, “Effect of tool design and process  parameters  on  properties  of  Al  alloy 6018 friction stir spot welds,” J. Mater. Process. Technol., vol. 211, no. 6, pp. 972–977, 2011.
[6] R.S.  Mishra a ,  Z.Y.  Ma,  “Friction  stir  welding and processing,” J. Manuf. Process., vol. 19, pp.
108–119.
[7] W.  Li,  J.  Li,  Z.  Zhang,  D.  Gao,  W.  Wang,  and C.  Dong,  2014,  “Improving mechanical properties  of  pinless  friction  stir  spot  welded joints by eliminating hook defect,” Mater. Des., vol. 62, pp. 247–254.
[8] C. D. Cox, B. T. Gibson, A. M. Strauss, and G. E.  Cook,  2014,  “Energy  input  during  friction stir  spot  welding,”  J.  Manuf.  Process.,  vol.  16, no. 4, pp. 479–484.
[9] J.  Y.  Cao,  M.  Wang,  L.  Kong,  and  L.  J.  Guo, 2016,  “Hook  formation  and mechanical properties  of  friction  spot  welding  in  alloy 6061-T6,” J. Mater. Process. Technol., vol. 230, pp. 254–262.
[10] R. Z. Xu, D. R. Ni, Q. Yang, C. Z. Liu, and Z. Y.  Ma,  2015,  “Influencing  mechanism  of  Zn interlayer  addition  on  hook  defects  of  friction stir spot welded Mg-Al-Zn alloy joints,” Mater. Des . , vol. 69, pp. 163–169.
[11] M.  Miyagawa,  K.,  Tsubaki,  M.,  Yasui,  T., Fukumoto,  2008,  “Spot  Welding  between Aluminum  Alloy  and  Zn  Coated  Steel  by Friction  Stirring,”  J.  Japan  Inst.  Light  Met.  23, pp. 131–136.
[12] R. Z. Xu, D. R. Ni, Q. Yang, C. Z. Liu, and Z. Y.  Ma,  2015,  “Influencing  mechanism  of  Zn interlayer  addition  on  hook  defects  of  friction stir spot welded Mg-Al-Zn alloy joints,” Mater. Des., vol. 69, pp. 183–189.
[13] R.  S.  Mishra,  M.  W.  Mahoney,  and  R.  S. Company, 2007, “Chapter 1”.
[14] R. Balasundaram, V. K. Patel, S. D. Bhole, and D.  L.  Chen,  2018,  “Effect  of  zinc  interlayer  on ultrasonic  spot  welded  aluminum-to-copper joints,”  Mater.  Sci.  Eng.  A,  vol.  607,  pp.  277– 286.
[15] S. Hirasawa, H. Badarinarayan, K. Okamoto, T. Tomimura,  and  T.  Kawanami,  2010,  “Analysis of effect of tool geometry on plastic flow during friction  stir  spot  welding  using  particle method,”  J. Mater. Process. Technol., vol.  210, no. 11, pp. 1855–1863.
[16] M. K. Bilici and  A. I. Yükler,  2018,  “Influence of  tool  geometry  and  process  parameters  on macrostructure and static strength in friction stir spot  welded  polyethylene  sheets,”  Mater.  Des., vol. 33, no. 1, pp. 185–192.
[17] R.  S.  Mishra  and  M.  W.  Mahoney,  2007, “Friction  Stir  Welding  and  Processing,”  ASM Int., p. 368.
[18] M.  Dr. Ir. I  KT.  Suarsana,  2017,  Ilmu  Material Teknik.
[19] W. Callister and D. Rethwisch, 2007, Materials science  and  engineering:  an  introduction,  vol. 94.
[20] Adhi,  P.,  N.  Muhayat,  and  Triyono,  2018, Pengaruh  Panjang  pin  dan  Penetrasi  shoulder pada  sambungan  FSSW  AA  1100  dengan intrlayer Zn. Mekanika. 1-6.
[21] A. Boucherit and R. Taillard, 2017, “Effect of a Zn  interlayer  on  dissimilar  FSSW  of  Al  and Cu,” Mater. Des . , vol. 23, no. 124, pp. 87–99.
[22] Y.  C.  Lin  and  J.  N.  Chen,  2015,  “Influence  of process  parameters  on  friction  stir  spot  welded aluminum  joints  by  various  threaded  tools,”  J. Mater.  Process.  Technol.,  vol.  225,  pp.  347–
356.